一种介质阻挡放电反应装置制造方法及图纸

技术编号:36509664 阅读:32 留言:0更新日期:2023-02-01 15:37
本实用新型专利技术公开了一种介质阻挡放电反应装置,属于废水处理技术。本实用新型专利技术包括水槽箱和设于水槽箱底部的反应器,反应器内设有复数片电极板,电极板与电极板相对的侧面设有介质层,介质层之间形成反应室,反应室内由上至下分层次、相错位地设置复数个折板,折板的布置排列方式将反应室分隔形成水流通道,反应室顶部设有与水槽箱连通的进水口,底部设有出水口,废水从进水口流入反应器,经过水流通道形成往返向下流动的水流,最后从出水口排出;反应室的上下部还分别设有出气口和进气口,进气口和出气口设于水流通道的最远两端,使进入的气体流动最远距离后从出气口流出。能够处理降解难度大、成本高的废水,具有高效、连续、处理量大的优点。量大的优点。量大的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种介质阻挡放电反应装置


[0001]本技术涉及废水处理技术,公开一种介质阻挡放电反应装置。

技术介绍

[0002]工业废水废气等污染物成分越来越复杂,降解难度也在不断提升,使用传统的处理方法不仅成本较高,还存在难以降解和降解不充分导致二次污染的问题,无法满足当下的环境治理要求。目前有一种等离子体水处理技术因对污染物降解效率高,逐渐被人们重视。
[0003]低温介质阻挡放电(Dielectric Barrier Discharge,DBD)又称无声放电,是将绝缘介质插入放电空间的一种气体放电。当在放电电极上施加高压交流电时,两电极之间的气体被击穿从而形成介质阻挡放电产生等离子体。该技术应用于水处理过程能同时产生臭氧、羟基自由基、紫外线光子等活性物质,已有研究显示,低温等离子体技术在水处理、废气处理和消毒等方面有较好效果。
[0004]目前常见的DBD反应器结构有平板式和圆筒式。其中大部分平板式反应器都为非流动的间歇式反应器,处理水量较小,且只对水膜表面的处理效果较好,当处理水量深度大时,往往降解效果不明显,效率较低。而圆筒式反应器较平板式制造成本较高,反应器制作工艺难度较大,若两电极之间间隙不均匀,容易产生其他形式放电。圆筒式因为放电间隙的限制,导致其处理水量也较小。

技术实现思路

[0005]因此,针对上述现有技术中存在的缺陷,本技术提供一种介质阻挡放电反应装置,能够处理降解难度大、成本高的废水,具有高效、连续、处理量大的优点。
[0006]为解决上述技术问题,本技术所采用的技术方案是:
[0007]一种介质阻挡放电反应装置,包括用于装入废水的水槽箱和设于水槽箱底部的反应器,所述反应器内设有电极板复数片,电极板与电极板相对的侧面设有介质层,介质层之间形成反应室,所述反应室内由上至下分层次、相错位地设置复数个折板,所述折板的布置排列方式将反应室分隔形成水流通道,所述反应室顶部设有与水槽箱连通的进水口,底部设有出水口,废水从进水口流入反应器,经过水流通道形成往返向下流动的水流,最后从出水口排出;反应室的上下部还分别设有出气口和进气口,进气口和出气口设于水流通道的最远两端,使进入的气体流动最远距离后从出气口流出,并形成气流。
[0008]进一步的,所述折板可以是水平设置,也可以是两端具有高度差的倾斜设置,且相邻的上下折板倾斜方向相反。
[0009]进一步的,所述折板上具有上下起伏的波浪状表面,使水流在折板上流动时液膜表面与反应物质接触面积更大,流动时间更长。
[0010]进一步的,所述电极板由铜粉填充而成,也可以直接使用不锈钢网或其它导电率高的金属,电极板上设有电极接口,用于供电。
[0011]进一步的,所述电极板有三片,分别设于反应器的两侧壁和反应器中间,形成两个反应室,增加了水处理量的同时,通过共用电极降低成本。
[0012]进一步的,所述介质层为陶瓷层、橡胶层或石英玻璃层中的任一种。
[0013]进一步的,所述反应器设置为复数个,均与水槽箱并连。
[0014]进一步的,所述反应器的进水口设有调节阀门以调节水流量。
[0015]本技术还提供一种介质阻挡放电水处理方法,使用所述介质阻挡放电反应装置,废水进入反应装置的水槽箱,从进水口流入反应器,水流沿着折板向下流动;电极通电,为反应器内的电极板施加高压交流电,使介质层发生击穿而产生放电,在反应室中释放等离子体;该过程中,向进气口注入反应气体,该气体可以是氧气、氮气或普通空气,使气体沿着水流通道向上逆行流动,该过程中产生臭氧、羟基自由基、紫外线光子等活性物质,废水与活性物质充分接触、混合、持续反应,之后气体从出气口排出,反应后的水从出水口排出,完成废水处理。
[0016]由上述对本技术结构的描述可知,和现有技术相比,本技术的有益效果是:废水从水槽箱进入反应器,在层层折板的作用下形成较薄的涓涓紊流,特别是通过折板上凹凸均匀的波浪状表面,使得废水液膜表面与反应室中的各种活性物质接触面积增加,反应时间延长;进气口充入气体后,反应室内形成气液两相放电,产生浓度更高的等离子体,不仅增加了反应物质之间的接触面积,当气体从出气口排出,形成与水流逆行的气流,还对水流到一定的阻力作用,能减少水流速度,使得反应更加均匀持久;在折板和流动气体的共同作用下,反应中生成的臭氧、羟基自由基、紫外线光子等活性物质在水流、气体和等离子体之间传递转移更加充分均匀,大大增强了反应物质间的气液传质效率,最终提高了反应效率和水处理效果;
[0017]本装置根据应用场景和废水量可设置成单室双电极、两室三电极、三室四电极等不同结构的反应器,还可以将多个反应器并联于废水箱下,增大了水处理量和适用范围,具有按需配置的能力,从而达到降低使用成本的效果。
附图说明
[0018]构成本申请的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解,本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术,并不构成对本技术的不当限定。在附图中:
[0019]图1为本技术实施例的正面结构示意图;
[0020]图2为本技术实施例的侧面剖视图;
[0021]附图标记:
[0022]1、水槽箱;2、反应器;21、电极板;22、电极;23、介质层;3、反应室;31、进水口;32、出水口;33、出气口;34、进气口;4、折板。
具体实施方式
[0023]以下结合附图对本技术的实施例作进一步详细说明。
[0024]实施例一
[0025]参考图1和图2,一种介质阻挡放电反应装置,包括水槽箱1,水槽箱1底部设有反应
器2,反应器2内两侧壁和中部设有电极槽,电极槽内填充铜粉后形成电极板21,电极板21上设有电极22,电极板21之间相对的侧面分别设有由石英玻璃层构成的介质层23,介质层23之间形成反应室3,反应室3内由上至下设有多层具有上下起伏波浪状表面的折板4,上下相邻的折板在平面内的投影相互错位且部分重叠,折板4的排列形成水流通道,以延长水流在反应室内的流动时长;折板4向下倾斜设置,相邻的上下折板倾斜方向相反;反应室3顶部设有与水槽箱连通的进水口31,底部设有出水口32,反应室3的上下部侧壁、水流通道的两端还分别设有出气口33和进气口34。
[0026]使用介质阻挡放电反应装置,废水进入反应装置的水槽箱1,从进水口31流入反应器2,水流沿着折板4向下流动;电极22通电,为反应器2内的电极板21施加高压交流电,介质层23发生击穿而产生放电,即产生介质阻挡放电,在反应室3中释放等离子体;该过程中,由进气口34注入反应气体氧气,气体沿着水流通道向上逆行流动,使水流、气体和等离子体在反应室内充分接触、混合、持续反应,之后气体从出气口33排出,反应后的水从出水口32排出,完成废水处理。
[0027]以上仅为本技术的优选实施例而已,并不用于限制本技术,对于本领域的技术人员来说,本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种介质阻挡放电反应装置,其特征在于:包括水槽箱和设于水槽箱底部的反应器,所述反应器内设有复数片电极板,电极板与电极板相对的侧面设有介质层,介质层之间形成反应室,所述反应室内由上至下相错位地设置复数个折板;所述反应室顶部设有与水槽箱连通的进水口,底部设有出水口。2.根据权利要求1所述的介质阻挡放电反应装置,其特征在于:所述折板为倾斜设置,单一折板的两端具有高度差,相邻的上下折板倾斜方向相反。3.根据权利要求2所述的介质阻挡放电反应装置,其特征在于:所述折板上具有均匀起伏的波浪状表面。4.根据权利要求1至3任一项所述的介质阻挡放电反应装置,其特征在于:反应室的...

【专利技术属性】
技术研发人员:韦伟周正涵朱玉龙朱曙光周栋
申请(专利权)人:安徽建筑大学
类型:新型
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1